JP3338277B2 - Method for producing nickel electrode active material for alkaline storage battery - Google Patents

Method for producing nickel electrode active material for alkaline storage battery

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JP3338277B2
JP3338277B2 JP05480996A JP5480996A JP3338277B2 JP 3338277 B2 JP3338277 B2 JP 3338277B2 JP 05480996 A JP05480996 A JP 05480996A JP 5480996 A JP5480996 A JP 5480996A JP 3338277 B2 JP3338277 B2 JP 3338277B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、アルカリ蓄電池用
ニッケル電極活物質の製造方法に関し、特に非焼結式ニ
ッケル電極に用いられる活物質の製造方法に関する。
The present invention relates to a method for producing a nickel electrode active material for an alkaline storage battery, and more particularly to a method for producing an active material used for a non-sintered nickel electrode.

【0002】[0002]

【従来の技術】アルカリ蓄電池用ニッケル電極は、水酸
化ニッケルを主成分とする活物質が充填されており、従
来から多く利用されている焼結式のニッケル電極の他
に、活物質の粉末を発泡ニッケル等の基体に充填した
り、ペースト状にしてパンチングメタル等に保持させた
非焼結式のニッケル電極も知られている。
2. Description of the Related Art A nickel electrode for an alkaline storage battery is filled with an active material mainly composed of nickel hydroxide. In addition to a conventionally used sintered nickel electrode, a powder of the active material is used. Non-sintered nickel electrodes are also known, which are filled in a substrate such as foamed nickel, or made into a paste and held on a punching metal or the like.

【0003】このニッケル電極は、ニッケル−カドミウ
ム二次電池やニッケル−水素二次電池等のアルカリ蓄電
池の正極として用いられるが、アルカリ蓄電池がポータ
ブルエレクトロニクス機器の電源等に用いられる関係
上、電池の高容量化に対する要求が大きい。電池の高容
量化に関してみるとき、非焼結式は、焼結式と比べて活
物質の充填密度を大きくできる点で有利であるが、活物
質の利用率が低い傾向にあるため、これを向上させるこ
とにより更に高容量化を図る試みがなされている。
[0003] The nickel electrode is used as a positive electrode of an alkaline storage battery such as a nickel-cadmium secondary battery or a nickel-hydrogen secondary battery. There is a great demand for capacity. In terms of increasing the capacity of a battery, the non-sintered type is advantageous in that the packing density of the active material can be increased as compared with the sintered type, but the utilization rate of the active material tends to be low. Attempts have been made to further increase the capacity by improving the capacity.

【0004】活物質の利用率を向上させる技術として
は、水酸化ニッケルを主成分とする粒子にコバルトやコ
バルト化合物を添加したり、粒子の表面にコバルト化合
物を析出させて被覆したり、粒子をコバルト化合物で被
覆した後、更に過酸化水素水で酸化するといったものが
従来より知られている。このようにコバルトやコバルト
化合物を含む活物質を充填したニッケル正極板は、アル
カリ蓄電池に組み込まれると、コバルト種が一旦電解液
中に溶解し、水酸化ニッケルの表面に一様に分散して、
その後の初回充電によって活物質−活物質間、及び活物
質−集電体間を連結した形で析出する。この析出物はオ
キシ水酸化コバルトになり、このオキシ水酸化コバルト
の導電性ネットワークにより活物質−活物質間及び活物
質−集電体間の導電性が向上し、それによって活物質の
利用率が向上すると考えられる。
Techniques for improving the utilization rate of the active material include adding cobalt or a cobalt compound to particles mainly composed of nickel hydroxide, depositing and coating a cobalt compound on the surface of the particles, It is conventionally known to coat with a cobalt compound and then oxidize with a hydrogen peroxide solution. When the nickel positive electrode plate thus filled with the active material containing cobalt or a cobalt compound is incorporated into an alkaline storage battery, the cobalt species is once dissolved in the electrolytic solution and uniformly dispersed on the surface of the nickel hydroxide.
By subsequent initial charging, deposition is performed in a state where the active material and the active material and between the active material and the current collector are connected. This precipitate becomes cobalt oxyhydroxide, and the conductivity between the active material and the active material and between the active material and the current collector are improved by the conductive network of the cobalt oxyhydroxide, thereby increasing the utilization rate of the active material. It is thought to improve.

【0005】しかし、このようなコバルト種を含むニッ
ケル活物質を正極に充填して電池を作製しても、過放電
時に、コバルト化合物が水酸化ニッケル粒子の中に入り
込んでコバルト化合物の効果が失われ、その結果、利用
率の向上が持続しないという過放電特性の問題があっ
た。これに対して、本発明者等が出願した特願平6−2
25104では、表面がコバルト化合物で被覆された水
酸化ニッケル粒子を、更に、アルカリが共存する酸素雰
囲気下で熱処理(以下、アルカリ熱処理と記載する)す
ることによって、価数が2価より大きい高次のコバルト
酸化物を水酸化ニッケル粒子の表面に形成し、これによ
り、導電性向上の効果を高めることができると共に、水
酸化ニッケル粒子の細孔の状態に変化を与え、過放電特
性を向上できることを示した。
However, even when a positive electrode is filled with such a nickel active material containing a cobalt species to produce a battery, at the time of overdischarge, the cobalt compound enters the nickel hydroxide particles and the effect of the cobalt compound is lost. As a result, there is a problem of overdischarge characteristics that the improvement of the utilization rate is not sustained. On the other hand, Japanese Patent Application No. 6-2 filed by the present inventors has
In 25104, nickel hydroxide particles whose surface is coated with a cobalt compound are further heat-treated in an oxygen atmosphere in which an alkali coexists (hereinafter, referred to as an alkali heat treatment), whereby a higher order valence of more than 2 is obtained. Forming a cobalt oxide on the surface of the nickel hydroxide particles, thereby increasing the effect of improving the conductivity, changing the state of the pores of the nickel hydroxide particles, and improving the overdischarge characteristics. showed that.

【0006】ここで、アルカリ熱処理の具体的方法とし
ては、表面がコバルト化合物で被覆された粒子にアルカ
リ水溶液を含浸し、次いでこの含浸した粒子を空気中で
加熱するという方法を示した。
Here, as a specific method of the alkali heat treatment, a method has been shown in which particles whose surfaces are coated with a cobalt compound are impregnated with an aqueous alkali solution, and then the impregnated particles are heated in air.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかしながらこのよう
な処理方法の場合、加熱する工程において、複数の水酸
化ニッケル粒子がコバルト化合物によって粘結すること
によって粒子塊が生成し、作製された活物質に、粒子塊
が含まれてしまうという問題があった。
However, in the case of such a treatment method, in a heating step, a plurality of nickel hydroxide particles are causticized by a cobalt compound to form a particle mass, and the produced active material is not treated. However, there is a problem that a particle mass is included.

【0008】粒子塊が含まれた活物質は、そのままでは
発泡ニッケル等の正極に充填することが困難である。従
って、これを粉砕して使用していたが、粉砕時に表面の
コバルト化合物が部分的に剥がれてしまい、その分、ア
ルカリ熱処理したコバルト化合物による高率放電時の利
用率向上の効果が損なわれることになる。本発明は、こ
のような課題に鑑み、コバルト化合物が表面に配された
水酸化ニッケルをアルカリ熱処理してニッケル活物質を
作製する製法において、粒子の粘結による粒子塊の発生
を抑えることによって、アルカリ蓄電池における活物質
利用率,高率放電特性等の電池特性を向上させることを
目的とする。
[0008] It is difficult to fill an active material containing a particle mass into a positive electrode such as foamed nickel as it is. Therefore, although this was used after pulverization, the cobalt compound on the surface was partially peeled off at the time of pulverization, and the effect of improving the utilization during high-rate discharge by the cobalt compound subjected to alkali heat treatment was impaired. become. In view of the above problems, the present invention provides a method for producing a nickel active material by subjecting a nickel compound having a cobalt compound disposed on the surface to alkaline heat treatment, by suppressing the occurrence of particle clumps due to caking of particles. An object of the present invention is to improve battery characteristics such as an active material utilization rate and a high-rate discharge characteristic in an alkaline storage battery.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は、水酸化ニッケルを主成分とする粒子の表
面にコバルト化合物が配されてなる粒状物に対して、ア
ルカリ水溶液を混合するアルカリ混合ステップと、アル
カリ水溶液が混合された粒状物を酸素存在下で加熱する
ことにより乾燥すると共に前記水酸化ニッケルを主成分
とする粒子表面のコバルト化合物を高次化する加熱ステ
ップとを備えたアルカリ蓄電池用ニッケル電極活物質の
製造方法において、前記加熱ステップで、アルカリ水溶
液が混合された粒状物を流動又は分散させながら加熱す
る。或は、アルカリ混合ステップで、粒状物を加熱空気
中で流動又は分散させながらアルカリ水溶液を噴霧す
る。
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a method in which an aqueous alkaline solution is mixed with particulates having a cobalt compound disposed on the surface of particles mainly composed of nickel hydroxide. An alkali mixing step and heating the granules mixed with the aqueous alkali solution in the presence of oxygen
The nickel hydroxide is the main component
And a heating step of increasing the order of the cobalt compound on the surface of the particles.In the method for producing a nickel electrode active material for an alkaline storage battery , the heating step includes heating while flowing or dispersing the particulate matter mixed with the alkaline aqueous solution. I do. Alternatively, in an alkali mixing step, an alkaline aqueous solution is sprayed while the granules are flown or dispersed in heated air.

【0010】従来のように、アルカリ水溶液に含浸して
加熱する方法では、加熱時において粒状物に付着したア
ルカリ水溶液にコバルト化合物が一部溶け込み、これが
再析出されるのに伴って隣合う粒状物が粘結されるが、
本発明の製法のように、アルカリ水溶液が混合された粒
状物を流動又は分散させながら加熱すると、コバルト化
合物が再析出されるときに、隣合う粒子物が粘結される
のが防止され、粒子塊の生成が抑えられる。また、粒状
物を加熱空気中で流動又は分散させながらアルカリ水溶
液を噴霧すると、粒子に付着したアルカリ水溶液がすぐ
に乾燥し、隣合う粒子物が粘結されない。
In the conventional method of heating by impregnating with an aqueous alkali solution, the cobalt compound partially dissolves in the aqueous alkali solution adhered to the granular material during heating, and as the cobalt compound is reprecipitated, the adjacent granular material is re-precipitated. Is caking,
As in the production method of the present invention, when heating while flowing or dispersing the granules mixed with the alkaline aqueous solution, when the cobalt compound is reprecipitated, it is prevented that adjacent particles are caking, and Lump formation is suppressed. Further, when the alkaline aqueous solution is sprayed while the granular material is flowed or dispersed in the heated air, the alkaline aqueous solution attached to the particles is immediately dried, and the adjacent particles are not adhered.

【0011】従って、本発明の製法によれば、正極に充
填する際に従来発生していた粒子塊の粉砕に伴うコバル
ト化合物の脱落が防止されるため、従来の製法による活
物質と比べて、活物質利用率や高率放電特性が向上す
る。ここで、粒子塊の生成をさらに抑制し、より良好な
活物質を作製するために、以下のようにすることができ
る。
Therefore, according to the production method of the present invention, since the falling of the cobalt compound accompanying the pulverization of the particle mass, which has conventionally occurred when filling the positive electrode, is prevented, the active material obtained by the conventional production method can be reduced. Active material utilization and high rate discharge characteristics are improved. Here, the following can be performed in order to further suppress the generation of the particle mass and to produce a better active material.

【0012】アルカリ混合ステップにおいて、粒状物を
多孔性の保持体上に保持し、保持体の下方から熱気流を
通過させながらアルカリ水溶液を噴霧することによっ
て、粒子塊の生成を抑制する効果がより高まる。ここ
で、保持体上で粒状物を機械的に攪拌しながら行うこと
によって、より効率よく処理することができる。用いる
粒状物については、水酸化ニッケルに対するコバルト化
合物の含有量が、水酸化コバルトに換算して1重量%〜
14重量%であることが、活物質利用率等の面から好ま
しい。
In the alkali mixing step, the particulate matter is held on a porous holding member, and spraying an aqueous alkali solution from below the holding member while passing a hot air flow from the holding member provides an effect of suppressing the generation of particle clumps. Increase. Here, the treatment can be performed more efficiently by performing the stirring while mechanically stirring the granular material on the holder. Regarding the granular material to be used, the content of the cobalt compound with respect to nickel hydroxide is from 1% by weight in terms of cobalt hydroxide.
The content of 14% by weight is preferable from the viewpoint of the active material utilization rate and the like.

【0013】アルカリ混合ステップにおいては、10重
量%〜40重量%のアルカリ水溶液を用いて行うこと
が、活物質利用率等の面から好ましい。アルカリ熱処理
の加熱温度は、40℃〜150℃で行うことが、活物質
利用率等の面から好ましい。
In the alkali mixing step, it is preferable to use an alkali aqueous solution of 10% by weight to 40% by weight from the viewpoint of active material utilization and the like. The heating temperature of the alkali heat treatment is preferably from 40 ° C. to 150 ° C. from the viewpoint of the active material utilization rate and the like.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】本発明の活物質の製造方法につい
て具体的に説明する。 (実施の形態1)モル比でニッケル1に対して、亜鉛
0.02,コバルト0.02となるように硫酸ニッケ
ル,硫酸亜鉛,硫酸コバルトの混合水溶液を調整し、こ
れを攪拌しながら、水酸化ナトリウム溶液を徐々に滴下
し、反応中pHを13〜14に安定させることによっ
て、水酸化ニッケルの結晶を析出させる。析出した水酸
化ニッケルの結晶には、微量の亜鉛及びコバルトが固溶
している。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The method for producing an active material of the present invention will be specifically described. (Embodiment 1) A mixed aqueous solution of nickel sulfate, zinc sulfate, and cobalt sulfate was adjusted so that a molar ratio of nickel to zinc was 0.02 and cobalt to 0.02, and water was stirred while stirring. A sodium oxide solution is gradually added dropwise to stabilize the pH to 13 to 14 during the reaction, thereby precipitating nickel hydroxide crystals. Trace amounts of zinc and cobalt are dissolved in the precipitated nickel hydroxide crystals.

【0015】次にこの水酸化ニッケルの結晶が析出した
水溶液を攪拌しながら、比重1.30の硫酸コバルト水
溶液と25重量%の水酸化ナトリウム水溶液とを滴下し
てpHを9〜10に維持することによって、水酸化ニッ
ケルの結晶を核とし、その表面に水酸化コバルトが析出
した粒状物が生成する。なお、水酸化ニッケルの表面に
析出させる水酸化コバルトの量、即ち生成した粒状物中
の水酸化コバルトの含有量は、滴下する硫酸コバルト水
溶液の濃度や、pHを9〜10に維持して熟成する時間
を調整することによって、所定の添加量に調整すること
ができる。
Next, an aqueous solution of cobalt sulfate having a specific gravity of 1.30 and an aqueous solution of 25% by weight of sodium hydroxide are added dropwise while stirring the aqueous solution in which the crystals of nickel hydroxide are precipitated, so that the pH is maintained at 9 to 10. As a result, granules having nickel hydroxide crystals as nuclei and cobalt hydroxide precipitated on the surface thereof are generated. The amount of cobalt hydroxide deposited on the surface of the nickel hydroxide, that is, the content of cobalt hydroxide in the generated particulate matter, was aged by maintaining the concentration of the aqueous solution of cobalt sulfate to be dropped and the pH at 9 to 10. By adjusting the time for the addition, the amount can be adjusted to a predetermined amount.

【0016】この粒状物を、分取して水洗,乾燥する。
そして、この粒状物を、以下のように、熱気流中で攪拌
しながら、これにアルカリ水溶液を噴霧することによっ
てアルカリ熱処理を行い、活物質を作製する。図1は、
本実施の形態で用いる流動造粒装置の概略図である。こ
こでは、流動造粒装置1として、ホソカワミクロン
(株)製の多機能型流動乾燥装置アグロマスタ(アグロ
マスタは商品名)を用いる。
The granules are separated, washed with water and dried.
Then, the granular material is subjected to an alkali heat treatment by spraying an alkaline aqueous solution onto the granular material while stirring in a hot air flow as described below, thereby producing an active material. FIG.
It is the schematic of the fluidized-granulation apparatus used by this Embodiment. Here, as the fluidized-granulation device 1, a multifunctional fluidized-drier Agromaster (Agromaster is a trade name) manufactured by Hosokawa Micron Corporation is used.

【0017】この流動造粒装置1は、円筒形状の装置上
部1aと、これより大径の円筒形状の装置下部1bとか
らなり、装置全体は、外装板2によって囲まれ空気が上
下方向に流通できるようになっている。装置下部1bの
中央部には、粒状物を攪拌する攪拌羽根3が設置され、
そのすぐ下側には粒状物の落下を防止するメッシュ円板
4(2μm)とが取り付けられている。また装置下部1
bの下端側には、外部の熱風送風機(不図示)から送ら
れる熱風を取り入れる熱風入口5が、上端側には装置に
粒状物を投入するための投入口6が設けられている。
This fluidized-granulation apparatus 1 comprises a cylindrical apparatus upper part 1a and a cylindrical apparatus lower part 1b having a larger diameter than that of the apparatus. The entire apparatus is surrounded by an exterior plate 2 and air flows vertically. I can do it. In the center of the lower part 1b of the apparatus, a stirring blade 3 for stirring the granular material is installed.
Immediately below this, a mesh disk 4 (2 μm) for preventing the falling of the granular material is attached. Also the lower part 1 of the device
At the lower end of b, a hot air inlet 5 for taking in hot air sent from an external hot air blower (not shown) is provided, and at the upper end, an inlet 6 for introducing granular materials into the apparatus is provided.

【0018】装置上部1aには、攪拌されている状態の
粒状物に液を散布するスプレーノズル7が設置され、上
部1aの上端には、外部の吸気装置(不図示)によって
装置1から空気を排出するための空気出口8が設けられ
ている。また、外装板2の外方には、スプレーノズル7
にアルカリ水溶液を送り込むポンプ9が設置されてい
る。
A spray nozzle 7 for spraying the liquid to the agitated particulate matter is installed in the upper part 1a of the apparatus, and air is supplied from the apparatus 1 to an upper end of the upper part 1a by an external suction device (not shown). An air outlet 8 for discharging is provided. In addition, a spray nozzle 7 is provided outside the exterior plate 2.
A pump 9 for feeding an alkaline aqueous solution is provided.

【0019】この流動造粒装置1を用いて行うアルカリ
熱処理の一例を以下に示す。表面に水酸化コバルトが析
出された水酸化ニッケルの粒状物を、投入口6から投入
する。投入された粒状物は、装置下部1b内のメッシュ
円板4上に収納される。外部から熱風入口5に熱風を送
り込むと共に、空気出口8から外部に吸気を行うと、図
1中に白抜き矢印で示すように、熱風がメッシュ円板4
を通り抜けて上昇する。このとき、メッシュ円板4上の
粒状物は、上昇する熱風によって加熱される。
An example of the alkali heat treatment performed using the fluidized granulation apparatus 1 will be described below. The nickel hydroxide particles having cobalt hydroxide precipitated on the surface are charged through the charging port 6. The charged granular material is stored on the mesh disk 4 in the lower part 1b of the apparatus. When hot air is sent from the outside to the hot air inlet 5 and air is taken in from the air outlet 8 to the outside, as shown by the white arrow in FIG.
Ascend through. At this time, the granular material on the mesh disk 4 is heated by the rising hot air.

【0020】また、更に攪拌羽根3を回転させると、メ
ッシュ円板4上の粒状物が攪拌される。この状態で、メ
ッシュ円板4上の粒状物は、熱風中で攪拌されて熱風中
に分散されたような状態となっており、粒状物の一部は
熱風で吹き上げられて、装置下部1b及び装置上部1a
内に拡散された状態となっている。
When the stirring blade 3 is further rotated, the granular material on the mesh disk 4 is stirred. In this state, the granular material on the mesh disk 4 is in a state where it is agitated in hot air and dispersed in the hot air, and a part of the granular material is blown up by the hot air, and the lower part 1b of the device and Upper device 1a
It is in a state of being diffused inside.

【0021】続いて、ポンプ9を作動させて、スプレー
ノズル7から所定量のアルカリ水溶液を噴霧する。噴霧
されたアルカリ水溶液は、熱風で吹き上げられている粒
状物や攪拌羽根3で攪拌されている粒状物の表面に付着
し、粒子表面の水酸化コバルトに浸透する。そして、ア
ルカリ水溶液を噴霧し終わるまでには、粒状物全体の表
面に、均一的にアルカリ水溶液が付着及び浸透し、この
付着したアルカリ水溶液と加熱空気との作用によって、
粒子表面の水酸化コバルトが高次化される。
Subsequently, the pump 9 is operated to spray a predetermined amount of the alkaline aqueous solution from the spray nozzle 7. The sprayed alkaline aqueous solution adheres to the surface of the granular material blown up by hot air or the granular material stirred by the stirring blade 3, and permeates the cobalt hydroxide on the particle surface. By the time the alkaline aqueous solution is completely sprayed, the alkaline aqueous solution uniformly adheres and permeates on the entire surface of the granular material, and by the action of the attached alkaline aqueous solution and the heated air,
The order of cobalt hydroxide on the particle surface is increased.

【0022】吸気量及び熱風の送風量は、粒状物が吹き
上げられて分散及び拡散するようコントロールし、熱風
の温度は、攪拌されている粒状物周辺の気流の温度、即
ち熱処理温度が所定の熱処理温度に保たれるようにコン
トロールする。また、噴霧するアルカリ水溶液の量は、
粒状物の表面全体に適度にアルカリ水溶液が適度に付着
し,含浸されるよう設定する。ここでは、粒状物95重
量部に対して、水酸化ナトリウム5重量部を適量の水に
溶解した水酸化ナトリウム水溶液を用いる。例えば、2
5重量%の水酸化ナトリウム水溶液の場合、水酸化ナト
リウム5重量部を15重量部の水に溶解させた水酸化ナ
トリウム水溶液を用いる。
The amount of intake air and the amount of hot air blown are controlled so that the particulate matter is blown up and dispersed and diffused. The temperature of the hot air is controlled by the temperature of the airflow around the stirred particulate matter, that is, the heat treatment temperature is a predetermined heat treatment temperature. Control so that temperature is maintained. The amount of the aqueous alkali solution to be sprayed is
The setting is made so that the alkaline aqueous solution adheres appropriately to the entire surface of the granular material and is impregnated. Here, an aqueous sodium hydroxide solution in which 5 parts by weight of sodium hydroxide is dissolved in an appropriate amount of water with respect to 95 parts by weight of the granular material is used. For example, 2
In the case of a 5% by weight aqueous solution of sodium hydroxide, an aqueous solution of sodium hydroxide obtained by dissolving 5 parts by weight of sodium hydroxide in 15 parts by weight of water is used.

【0023】そして、このアルカリ水溶液を10分間程
度かけて噴霧し、噴霧終了後、更に15分間程度、熱気
流中での攪拌を続けることによってアルカリ熱処理を完
結させる。その後、装置を停止して、アルカリ熱処理さ
れた粒状物、即ち作製した活物質を投入口6から取り出
す。
Then, the alkali aqueous solution is sprayed for about 10 minutes, and after the spraying is completed, the alkali heat treatment is completed by continuing stirring in a hot air stream for about 15 minutes. Thereafter, the apparatus is stopped, and the granular material subjected to the alkali heat treatment, that is, the produced active material is taken out from the inlet 6.

【0024】作製された活物質に含まれるコバルト量
は、次のようにして測定することができる。活物質を酸
性水で溶解し、ICP発光分析装置によってこの溶液中
のNiとCoとの比率を分析する。活物質が、水酸化ニ
ッケルと水酸化コバルトとから形成されているものと見
なし、測定したNiとCoの比率を基に、活物質全体の
重量に対する水酸化コバルトの重量%を計算し、この値
をコバルト量とする。
The amount of cobalt contained in the produced active material can be measured as follows. The active material is dissolved in acidic water, and the ratio of Ni and Co in this solution is analyzed by an ICP emission spectrometer. Assuming that the active material is formed of nickel hydroxide and cobalt hydroxide, the weight percent of cobalt hydroxide relative to the weight of the entire active material was calculated based on the measured ratio of Ni and Co, and this value was calculated. Is the amount of cobalt.

【0025】高次化されたコバルト酸化物の平均酸化数
は次のようにして測定することができる。アルカリ熱処
理によって高次化されたコバルト酸化物は、2価と3価
のコバルト酸化物が混合されていると見ることができ
る。ここで、2価のコバルト酸化物は硝酸に溶解するけ
れども、3価のコバルト酸化物は硝酸に溶解し難い性質
を利用する。
The average oxidation number of the higher order cobalt oxide can be measured as follows. It can be seen that the cobalt oxide that has been made higher by the alkali heat treatment is a mixture of divalent and trivalent cobalt oxides. Here, a bivalent cobalt oxide is dissolved in nitric acid, but a trivalent cobalt oxide is hardly dissolved in nitric acid.

【0026】まず、所定量のアルカリ熱処理した粒状物
を、塩酸溶液で洗浄し、この洗浄液に溶出したコバルト
量をICPにより測定して、2価のコバルト含有量とす
る。次に、同じ量のアルカリ熱処理した粒状物を、硝酸
溶液で洗浄し、この洗浄液に溶出したコバルト量をIC
Pにより測定して、全体のコバルト含有量とする。そし
て、全体のコバルト含有量と2価のコバルト含有量との
差を、3価のコバルト含有量とする。
First, a predetermined amount of the granular material subjected to the alkali heat treatment is washed with a hydrochloric acid solution, and the amount of cobalt eluted in the washing solution is measured by ICP to obtain a divalent cobalt content. Next, the same amount of the granular material subjected to the alkali heat treatment was washed with a nitric acid solution, and the amount of cobalt eluted in the washing solution was determined by IC.
Measured by P to give the total cobalt content. The difference between the total cobalt content and the divalent cobalt content is defined as the trivalent cobalt content.

【0027】このように求めた2価のコバルト含有量と
3価のコバルト含有量とから、平均酸化数を求める。な
お、本実施の形態においては、アルカリ熱処理を、粒状
物を攪拌羽根で攪拌しながら行う方法を示したが、同じ
装置で、粒状物の量が少ないときには、攪拌羽根を用い
ずに粒状物を熱気流で吹き上げることによって攪拌を行
っても実施することができる。
The average oxidation number is determined from the divalent cobalt content and the trivalent cobalt content thus determined. Note that, in the present embodiment, the method of performing the alkali heat treatment while stirring the granular material with the stirring blade has been described.However, with the same apparatus, when the amount of the granular material is small, the granular material is used without using the stirring blade. It can be carried out even when stirring is performed by blowing up with a hot air flow.

【0028】(実施の形態2)実施の形態1と同様にし
て、水酸化ニッケルの結晶を核とし、その表面に水酸化
コバルトが析出した粒状物を作製する。そして、作製し
た粒状物を加熱しつつニーダで攪拌しながらアルカリ水
溶液を噴霧することによってアルカリ熱処理を行い、活
物質を作製する。
(Embodiment 2) In the same manner as in Embodiment 1, granules having nickel hydroxide crystals as nuclei and cobalt hydroxide precipitated on the surface thereof are produced. Then, an alkaline heat treatment is performed by spraying an alkaline aqueous solution while stirring the produced granular material with a kneader while heating, thereby producing an active material.

【0029】図2は、本実施の形態で用いるニーダ10
の概略図である。このニーダ10は、容器本体11の中
で、2本のブレード12が、モータ13によって互いに
反対方向に回転することによって、容器本体11中の粒
状物等を混合できるようになっている。容器本体11の
側壁上部には、アルカリ水溶液を噴霧するためのスプレ
ーノズル14が取り付けられている。容器本体11の外
面には、ヒータ15が取付けられている。容器本体11
は、開閉カバー16が取り付けられている。また、容器
本体11はニーダ支持体17によって、反転可能に支持
されている。
FIG. 2 shows a kneader 10 used in the present embodiment.
FIG. The kneader 10 is configured such that two blades 12 in the container body 11 are rotated in opposite directions by a motor 13 so that the particulate matter and the like in the container body 11 can be mixed. A spray nozzle 14 for spraying an alkaline aqueous solution is attached to the upper part of the side wall of the container body 11. A heater 15 is attached to the outer surface of the container body 11. Container body 11
Has an opening / closing cover 16 attached thereto. Further, the container body 11 is supported by the kneader support 17 in a reversible manner.

【0030】このニーダ10を用いたアルカリ熱処理の
一例を以下に示す。先ず、容器本体11の開口11aか
ら、粒状物を仕込む。このとき、仕込量は、仕込んだ粒
状物の上面がスプレーノズル14より下になるようにす
ることが必要である。開閉カバー16を閉じて、ブレー
ド12を回転させながら、ヒータ15で容器本体11を
加熱する。ブレード12の回転は、粒状物が容器本体1
1内で適度に分散されるように調整する。
An example of the alkali heat treatment using the kneader 10 will be described below. First, a granular material is charged from the opening 11a of the container body 11. At this time, it is necessary that the charged amount is such that the upper surface of the charged granular material is lower than the spray nozzle 14. The container body 11 is heated by the heater 15 while the opening / closing cover 16 is closed and the blade 12 is rotated. When the blade 12 rotates, the granular material is
Adjust so as to be appropriately dispersed within 1.

【0031】容器本体11の内部が所定の熱処理温度に
達したら、スプレーノズル14からアルカリ水溶液を噴
霧する。これによって、加熱空気中で粒状物が流動しな
がら分散された状態で、粒状物にアルカリ水溶液が噴霧
される。なお噴霧量については、実施の形態1と同様に
設定する。そして、噴霧終了後、更に15分間程度、熱
気流中での攪拌を続けることによってアルカリ熱処理を
完結させる。
When the inside of the container body 11 reaches a predetermined heat treatment temperature, an aqueous alkali solution is sprayed from the spray nozzle 14. Thereby, an aqueous alkali solution is sprayed on the granules in a state where the granules are dispersed while flowing in the heated air. The spray amount is set in the same manner as in the first embodiment. After completion of the spraying, the alkali heat treatment is completed by continuing stirring in a hot air stream for about 15 minutes.

【0032】その後、ブレード12を停止し、開閉カバ
ー16を開け、容器本体11を反転させて粒状物を取り
出す。 (実施の形態3)実施の形態1と同様にして、水酸化ニ
ッケルの結晶を核とし、その表面に水酸化コバルトが析
出した粒状物を作製した。そして、作製した粒状物を、
熱風を流通しつつミキサで攪拌しながらアルカリ水溶液
を噴霧することによって、アルカリ熱処理を行い、活物
質を作製した。
Thereafter, the blade 12 is stopped, the opening / closing cover 16 is opened, and the container body 11 is turned over to take out the particulate matter. (Embodiment 3) In the same manner as in Embodiment 1, granules having nickel hydroxide crystals as nuclei and cobalt hydroxide precipitated on the surface thereof were produced. Then, the produced granular material is
Alkaline heat treatment was performed by spraying an alkaline aqueous solution while stirring with a mixer while flowing hot air to produce an active material.

【0033】図3は、本実施の形態で用いるミキサ20の
概略図である。ここでは、ミキサ20として、ホソカワミ
クロン(株)製のナウタミキサ(ナウタミキサは商品
名)を用いる。 このミキサ20は、円錐状の容器21の中
に、スイングアーム22と、スイングアーム22の回転に伴
って公転しながら自転するスクリュー23とが取り付けら
れ、スイングアーム22とスクリュー23は、モータ29によ
って回転駆動するようになっている。スイングアームの
先端部には、アルカリ水溶液を噴霧するためのスプレー
ノズル24が取り付けられている。
FIG. 3 is a schematic diagram of the mixer 20 used in the present embodiment. Here, as the mixer 20, Nautamixer (Nautamixer is a trade name) manufactured by Hosokawa Micron Corporation is used. In the mixer 20, a swing arm 22 and a screw 23 that rotates while revolving along with the rotation of the swing arm 22 are mounted in a conical container 21, and the swing arm 22 and the screw 23 are rotated by a motor 29 . It is designed to rotate. A spray nozzle 24 for spraying an alkaline aqueous solution is attached to the tip of the swing arm.

【0034】容器21の上面開口を覆うカバー25に
は、容器21内に熱風を送り込むための送風口26と、
粒状物を供給するための供給口27が設けられている。
また、容器21の下端には、排出口28が設けられてお
り、容器21内のものを連続的に排出できるようになっ
ている。容器21の外面にはヒータ(不図示)が取付け
られている。
A cover 25 for covering the upper opening of the container 21 has a blowing port 26 for blowing hot air into the container 21,
A supply port 27 for supplying the granular material is provided.
In addition, a discharge port 28 is provided at the lower end of the container 21 so that the contents in the container 21 can be continuously discharged. A heater (not shown) is attached to the outer surface of the container 21.

【0035】なお、スプレーノズル24には、カバー2
5の外部から、スイングアーム22の内部を経由してア
ルカリ水溶液が送り込まれるようになっている。このミ
キサ20を用いたアルカリ熱処理の一例を以下に示す。
ヒータで容器21を加熱すると共に、送風口26から熱
風を送り込んで、容器21の内部を所定の熱処理温度に
維持する。
The spray nozzle 24 has a cover 2
An alkaline aqueous solution is sent from the outside of the swing arm 5 through the inside of the swing arm 22. An example of the alkali heat treatment using the mixer 20 will be described below.
The container 21 is heated by the heater, and hot air is blown from the blower port 26 to maintain the inside of the container 21 at a predetermined heat treatment temperature.

【0036】スイングアーム22とスクリュー23を回
転させ、スプレーノズル24からアルカリ水溶液を噴霧
しながら、粒状物を、供給口27から連続的に仕込むと
共に、排出口28から連続的に排出する。容器21内で
は、粒状物は、加熱空気中で、スクリュー23によって
攪拌され、一部はスクリュー23によって加熱空気中に
分散されながら、これに噴霧がなされる。
While rotating the swing arm 22 and the screw 23 to spray the alkaline aqueous solution from the spray nozzle 24, the granular material is continuously charged from the supply port 27 and continuously discharged from the discharge port 28. In the container 21, the granular material is stirred in the heated air by the screw 23, and a part thereof is sprayed while being dispersed in the heated air by the screw 23.

【0037】ここで、容器21内に滞留させる粒状物の
量は、容器21の容積に対して20%程度となるように
調整する。単位時間当りの粒状物の供給量は、粒状物の
アルカリ熱処理を完結させるのに必要な時間(例えば2
0分)、粒状物が容器21内に滞留されるように調整す
る。水酸化ナトリウム水溶液の噴霧量は、実施の形態1
と同様になるように調整する。
Here, the amount of the particulate matter retained in the container 21 is adjusted to be about 20% with respect to the volume of the container 21. The supply amount of the granular material per unit time is determined by the time required for completing the alkaline heat treatment of the granular material (for example, 2 times).
(0 min), the adjustment is performed so that the particulate matter stays in the container 21. The spray amount of the aqueous sodium hydroxide solution is the same as in the first embodiment.
Adjust so that it is the same as.

【0038】これによって、粒状物は、連続的にアルカ
リ加熱処理がなされる。 (実施の形態4)本実施の形態では、粒状物に対する水
酸化ナトリウム水溶液の混合を、加熱空気中での噴霧に
よっては行わず、浸漬することによって行い、その後に
加熱空気中で流動させながらアルカリ熱処理を行う。
Thus, the granular material is continuously subjected to the alkali heating treatment. (Embodiment 4) In the present embodiment, the mixing of the aqueous sodium hydroxide solution with the particulate matter is performed not by spraying in heated air but by immersion, and thereafter, while flowing in heated air, Heat treatment is performed.

【0039】即ち、実施の形態1と同様の方法で、表面
に水酸化コバルトが析出した水酸化ニッケルの粒状物を
作製する。そして、作製した粒状物を採取して、水洗、
乾燥して、水酸化ナトリウム水溶液に浸漬した後、0.
5時間の間、ビーカー中で攪拌しながら加熱することに
よってアルカリ熱処理を行う。
That is, in the same manner as in the first embodiment, nickel hydroxide particles having cobalt hydroxide precipitated on the surface are produced. Then, collect the prepared granules, wash them with water,
After being dried and immersed in an aqueous sodium hydroxide solution, the solution was dried.
The alkaline heat treatment is performed by heating with stirring in a beaker for 5 hours.

【0040】[0040]

【実施例】【Example】

(実施例1)実施の形態1の方法に従って、仕込み時の
粒状物の含水量は約10重量%、アルカリ熱処理に用い
る水酸化ナトリウム水溶液の濃度は25重量%、熱処理
温度は80℃、コバルト量は10重量%という条件で活
物質A1を作製した(表1参照)。
(Example 1) According to the method of Embodiment 1, the water content of the granular material at the time of preparation was about 10% by weight, the concentration of the aqueous sodium hydroxide used for the alkali heat treatment was 25% by weight, the heat treatment temperature was 80 ° C, and the amount of cobalt was Prepared an active material A1 under the condition of 10% by weight (see Table 1).

【0041】このように作製した活物質を観察したとこ
ろ、粒子の大きさが揃っており、粒子塊はほとんど生成
していなかった。この活物質を100メッシュ(150
μm)のふるいにかけたところ全通した。 (実施例2)実施の形態2の方法に従って、仕込み時の
粒状物の含水量は約10重量%、粒状物の仕込量は容器
本体11の容積に対して40%程度、ブレード12の回
転速度は約10rpm、アルカリ熱処理に用いる水酸化
ナトリウムの濃度は25重量%、加熱温度は80℃、コ
バルト量は10重量%という条件で活物質A2を作製し
た。
Observation of the active material thus produced revealed that the particles had the same size and that almost no particle mass was formed. This active material is 100 mesh (150
μm). (Example 2) According to the method of Embodiment 2, the water content of the granular material at the time of charging is about 10% by weight, the charging amount of the granular material is about 40% with respect to the volume of the container body 11, and the rotation speed of the blade 12 The active material A2 was prepared under the conditions of about 10 rpm, the concentration of sodium hydroxide used for the alkali heat treatment was 25% by weight, the heating temperature was 80 ° C., and the amount of cobalt was 10% by weight.

【0042】このように作製した活物質を観察したとこ
ろ、粒子の大きさが揃っており、粒子塊はほとんど生成
していなかった。この活物質を100メッシュのふるい
にかけたところ残量は1%以下であった。 (実施例3)実施の形態3の方法に従って、仕込み時の
粒状物の含水量は約10重量%、スクリュー23の回転
速度は約20rpm、アルカリ熱処理に用いる水酸化ナ
トリウムの濃度は25重量%、加熱温度は80℃、コバ
ルト量は10重量%という条件で活物質A3を作製し
た。
When the active material thus produced was observed, it was found that the particles had the same size and almost no particle mass was formed. When this active material was sieved with 100 mesh, the remaining amount was 1% or less. (Example 3) According to the method of Embodiment 3, the water content of the granular material at the time of preparation was about 10% by weight, the rotation speed of the screw 23 was about 20 rpm, the concentration of sodium hydroxide used for the alkali heat treatment was 25% by weight, An active material A3 was prepared under the conditions that the heating temperature was 80 ° C. and the amount of cobalt was 10% by weight.

【0043】このように作製した活物質を観察したとこ
ろ、粒子の大きさが揃っており、粒子塊はほとんど生成
していなかった。この活物質を100メッシュのふるい
にかけて残量を測定したところ1%以下であった。 (実施例4)実施の形態4の方法に従って、アルカリ熱
処理に用いる水酸化ナトリウムの濃度は25重量%、加
熱温度は80℃、コバルト量は10重量%という条件で
アルカリ熱処理した。このように処理した粒状物を観察
したところ、複数の粒子が粘結して生じたとみられる粒
子塊が混在していた。この粒状物を100メッシュのふ
るいにかけて残量を測定したところ5%以下であった。
Observation of the active material thus produced revealed that the particles had the same size, and almost no particle mass was formed. This active material was sieved through a 100-mesh sieve, and the remaining amount was measured to be 1% or less. (Example 4) According to the method of Embodiment 4, the alkali heat treatment was performed under the conditions that the concentration of sodium hydroxide used in the alkali heat treatment was 25% by weight, the heating temperature was 80 ° C, and the amount of cobalt was 10% by weight. Observation of the granular material thus treated revealed that a plurality of particles clumped together and appeared to be formed. The residual amount was measured by sieving this granular material through a 100-mesh sieve and found to be 5% or less.

【0044】正極に充填できるように、この粒状物を粉
砕機にかけて粒子塊を粉砕することにより、活物質A4
を作製した。活物質A4は、SEM写真で観察したとこ
ろ、表面のコバルト化合物層が部分的に剥がれているよ
うに見られた。 (実施例5)実施の形態1の方法に従って、仕込み時の
粒状物の含水量は約10重量%、アルカリ熱処理に用い
る水酸化ナトリウム水溶液の濃度は25重量%、熱処理
温度は80℃という条件で、コバルト量は0.5〜16
重量%の範囲で変化させて、活物質B0,B1,B2,B
3,B4,B5,B6,B7を作製した(表2参照)。
The granular material is pulverized with a pulverizer so that the active material A4 can be filled in the positive electrode.
Was prepared. Observation of the active material A4 with a SEM photograph revealed that the cobalt compound layer on the surface was partially peeled off. (Example 5) According to the method of Embodiment 1, the water content of the granular material at the time of preparation was about 10% by weight, the concentration of the aqueous sodium hydroxide used for the alkali heat treatment was 25% by weight, and the heat treatment temperature was 80 ° C. , Cobalt content is 0.5-16
The active material B0, B1, B2, B
3, B4, B5, B6, and B7 were produced (see Table 2).

【0045】このように作製した活物質を観察したとこ
ろ、粒子の大きさが揃っており、粒子塊はほとんど生成
していなかった。 (実施例6)実施の形態1の方法に従って、仕込み時の
粒状物の含水量は約10重量%、熱処理温度は80℃、
コバルト量は10重量%という条件で、アルカリ熱処理
に用いる水酸化ナトリウム水溶液の濃度を7〜45重量
%の範囲で変化させて、活物質C0,C1,C2,C3,C
4,C5を作製した(表3参照)。
Observation of the active material thus produced showed that the particles were uniform in size and almost no particle mass was formed. (Example 6) According to the method of Embodiment 1, the water content of the granular material at the time of preparation was about 10% by weight, the heat treatment temperature was 80 ° C,
Under the condition that the amount of cobalt is 10% by weight, the concentration of the aqueous solution of sodium hydroxide used for the alkali heat treatment is changed in the range of 7 to 45% by weight, and the active materials C0, C1, C2, C3, C
4, C5 were produced (see Table 3).

【0046】このように作製した活物質を観察したとこ
ろ、粒子の大きさが揃っており、粒子塊はほとんど生成
していなかった。 (実施例7)実施の形態1の方法に従って、仕込み時の
粒状物の含水量は約10重量%、アルカリ熱処理に用い
る水酸化ナトリウム水溶液の濃度は25重量%、コバル
ト量は10重量%という条件で、熱処理温度を35〜1
60℃の範囲で変化させて活物質D0,D1,D2,D3,
D4,D5,D6を作製した(表4参照)。
Observation of the active material thus produced revealed that the particles had the same size, and almost no particle mass was formed. (Example 7) According to the method of Embodiment 1, the water content of the granular material at the time of preparation is about 10% by weight, the concentration of the aqueous sodium hydroxide used for the alkali heat treatment is 25% by weight, and the amount of cobalt is 10% by weight. And the heat treatment temperature is 35-1.
The active materials D0, D1, D2, D3,
D4, D5 and D6 were produced (see Table 4).

【0047】このようにして作製した実施例の活物質A
1,A2,A3,B0〜B7,C0〜C5,D0〜D6は、いず
れも、水酸化ニッケル粒子を核とし、2価より大きい価
数を持つ高次のコバルト酸化物がその表面に存在した粒
子構造であって、アルカリ熱処理によって、水酸化ニッ
ケルの細孔の状態も過放電特性を向上させるような状態
に変化しているものと考えられる。
The active material A of the embodiment thus prepared
1, A2, A3, B0 to B7, C0 to C5, and D0 to D6 all had nickel hydroxide particles as nuclei and a higher-order cobalt oxide having a valence of more than 2 was present on the surface. It is considered that the state of the pores of the nickel hydroxide has been changed to a state that improves the overdischarge characteristics by the alkali heat treatment due to the particle structure.

【0048】このように作製した活物質を観察したとこ
ろ、粒子の大きさが揃っており、粒子塊はほとんど生成
していなかった。 (比較例)実施の形態1と同様の方法で、表面に水酸化
コバルトが析出した水酸化ニッケルの粒状物を作製し
た。
When the active material thus produced was observed, it was found that the particles had the same size and almost no particle mass was formed. (Comparative Example) In the same manner as in Embodiment 1, nickel hydroxide particles having cobalt hydroxide precipitated on the surface were produced.

【0049】作製した粒状物を採取して、水洗、乾燥し
て、25%の水酸化ナトリウム水溶液に浸漬した後、濾
紙上に均一に広げて、0.5時間の間80℃に加熱する
ことによってアルカリ熱処理を行った。このように処理
した粒状物を観察したところ、粒子塊が多数混在してい
た。この粒状物を100メッシュのふるいにかけて残量
を測定したところ50%程度であった。
The prepared granules are collected, washed with water, dried, immersed in a 25% aqueous sodium hydroxide solution, spread evenly on filter paper, and heated to 80 ° C. for 0.5 hours. Alkali heat treatment was performed. Observation of the granular material thus treated revealed that a large number of particle agglomerates were present. The residual amount was measured by sieving this granular material through a 100-mesh sieve, and it was about 50%.

【0050】そこで、この粒状物を粉砕機にかけて粉砕
することによって、活物質Yを作製した。活物質Yのコ
バルト量は10重量%であった。活物質Yは、SEM写
真で観察したところ、表面のコバルト化合物層が部分的
に剥がれているのが見られた。 (実験の部)上記実施例及び比較例の各活物質につい
て、実施の形態1で示した方法で平均酸化数を測定した
ところ、いずれもほぼ同等の値(約2.9)が得られ
た。なお、水酸化コバルト結晶標準品についても、同様
の測定方法で平均酸化数を測定したところ2.0であっ
た。なお、電気化学的手法によっても確認したところ、
同様の結果が得られた。
Thus, the granular material was pulverized by a pulverizer to prepare an active material Y. The cobalt amount of the active material Y was 10% by weight. When the active material Y was observed with a SEM photograph, it was found that the cobalt compound layer on the surface was partially peeled off. (Experimental part) When the average oxidation number of each of the active materials of the above Examples and Comparative Examples was measured by the method described in Embodiment 1, almost the same value (about 2.9) was obtained. . The average oxidation number of the standard cobalt hydroxide crystal was measured by the same measurement method and found to be 2.0. In addition, when confirmed by the electrochemical method,
Similar results were obtained.

【0051】これより、いずれの活物質も、アルカリ熱
処理によって、粒子表面の水酸化コバルトの大半が3価
のコバルト酸化物に高次化されているものと判断され
る。上記実施例及び比較例の活物質を用いて、以下の単
極試験及び電池性能試験を行った。 *単極試験 (1)極板利用率の測定 各活物質100重量部と、0.2重量%のヒドロキシプ
ロピルセルロース水溶液を50重量部とを混合し活物質
スラリー液とする。
From this, it is judged that the majority of the cobalt hydroxide on the particle surface of all active materials was converted to trivalent cobalt oxide by alkali heat treatment. The following unipolar test and battery performance test were performed using the active materials of the above Examples and Comparative Examples. * Unipolar test (1) Measurement of electrode plate utilization rate 100 parts by weight of each active material and 50 parts by weight of a 0.2% by weight aqueous solution of hydroxypropylcellulose are mixed to prepare an active material slurry liquid.

【0052】この活物質スラリー液を、多孔度95%,
厚さ1.6mmの発泡ニッケルに充填して乾燥した後、
厚さ0.60mmに圧延して試験用のニッケル電極を作
製する。ここで、活物質の充填量は、活物質に含まれて
いる水酸化ニッケルの理論容量から算出し、電極の理論
容量が1200mAhとなるように設定する。そして、
各試験用のニッケル電極について、対極をニッケル板と
して、約25重量%のKOH水溶液を用いて開放系の簡
易セルを作製し、120mAで24時間充電する。次
に、400mAで前記ニッケル板に対して放電終止電圧
が−0.8Vになるまで放電し、その放電容量を測定す
る。そして、次の式によって極板利用率を算出する。
The slurry of the active material was used for porosity 95%,
After filling into 1.6mm thick foamed nickel and drying,
Rolling to a thickness of 0.60 mm produces a test nickel electrode. Here, the filling amount of the active material is calculated from the theoretical capacity of nickel hydroxide contained in the active material, and is set so that the theoretical capacity of the electrode becomes 1200 mAh. And
With respect to the nickel electrode for each test, an open-type simple cell is prepared using an approximately 25% by weight aqueous KOH solution using a nickel plate as a counter electrode, and charged at 120 mA for 24 hours. Next, the nickel plate is discharged at 400 mA until the discharge end voltage becomes -0.8 V, and the discharge capacity is measured. Then, the electrode plate utilization rate is calculated by the following equation.

【0053】 極板利用率=放電容量測定値/極板の理論容量 *電池性能試験 各活物質を用いて試験用の電池を作製し、電池性能試験
を行う。正極は、上記の極板利用率での製法と同様の製
法で、公称容量1200mAhの正極を作製する。ただ
し、正極へ充填する活物質の重量は、共通であって、活
物質を水酸化ニッケルのみからなるものとみなして公称
容量から算出する。
Electrode utilization rate = measured discharge capacity / theoretical capacity of electrode * Battery performance test A test battery is prepared using each active material, and a battery performance test is performed. For the positive electrode, a positive electrode having a nominal capacity of 1200 mAh is manufactured by the same manufacturing method as the above-described manufacturing method using the electrode plate. However, the weight of the active material to be charged into the positive electrode is common, and is calculated from the nominal capacity on the assumption that the active material consists of only nickel hydroxide.

【0054】また、負極は次の様にして作製する。ミッ
シュメタル(Mm),ニッケル,コバルト,アルミニウ
ム,マンガンを1.0:3.6:0.6:0.2:0.
6の比率で混合し、この混合物をアルゴンガス雰囲気の
高周波誘導炉で合金溶湯とする。そして、この合金溶湯
を冷却し、組成式Mm1.0Ni3.6Co0.6l0.2Mn0.6
で表されるインゴットを作製する。このインゴットを粉
砕して、平均粒子径が約100μmの水素吸蔵合金を作
製する。
The negative electrode is manufactured as follows. Misch metal (Mm), nickel, cobalt, aluminum and manganese are added in 1.0: 3.6: 0.6: 0.2: 0.
The mixture is mixed at a ratio of 6 to obtain a molten alloy in a high-frequency induction furnace in an argon gas atmosphere. Then, the molten alloy is cooled, and the composition formula thereof is Mm 1.0 Ni 3.6 Co 0.6 Al0.2 Mn 0.6
To produce an ingot represented by This ingot is pulverized to produce a hydrogen storage alloy having an average particle diameter of about 100 μm.

【0055】この水素吸蔵合金にポリエチレンオキサイ
ド等の結着剤と適量の水を加えて混合して水素吸蔵合金
ペーストを作製し、パンチングメタルの両面に塗布し、
乾燥した後、厚み0.4mmに圧延形成することによっ
て、負極を作製する。更に、このように作製した各正極
と共通の負極とを用いて、正極と負極とをセパレータを
介して積層して渦巻状に巻かれてなる電極群を作製し、
円筒状の外装缶に収納し、これにアルカリ電解液を含浸
させて、円筒形の密閉式ニッケル−水素蓄電池(AAサ
イズ)を作製する。なお、アルカリ電解液としては、7
〜8.5規定のKOH水溶液が用い、セパレータは、ナ
イロン製不織布を用いる。電池の理論容量は、正極によ
って規定し、負極の容量はそれより大きく1.5倍程度
に設定する。
A binder such as polyethylene oxide and an appropriate amount of water are added to the hydrogen storage alloy and mixed to prepare a hydrogen storage alloy paste, which is applied to both surfaces of a punching metal.
After drying, the negative electrode is prepared by rolling to a thickness of 0.4 mm. Furthermore, using each of the positive electrodes and the common negative electrode thus produced, a positive electrode and a negative electrode are stacked via a separator to form an electrode group formed by spirally winding,
It is housed in a cylindrical outer can and impregnated with an alkaline electrolyte to produce a cylindrical sealed nickel-hydrogen storage battery (AA size). In addition, as an alkaline electrolyte, 7
A KOH aqueous solution of up to 8.5 N is used, and a nylon nonwoven fabric is used as the separator. The theoretical capacity of the battery is defined by the positive electrode, and the capacity of the negative electrode is set to be larger and about 1.5 times.

【0056】(1)単位活物質当りの容量測定 各試験用の電池について、120mAで16時間充電す
る。次に、240mAで放電終止電圧が1.0Vになる
まで放電し、その放電容量を測定する。そして、次の式
によって単位活物質当りの容量を算出する。 単位活物質当りの容量=放電容量測定値/活物質重量 (なお、活物質重量はコバルト化合物等も含んだ活物質
全体の重量をさす) (2)高率放電特性 (a)2C放電 各試験用の電池について、120mAで16時間充電す
る。次に、2400mAで、放電終止電圧が1.0Vに
なるまで放電し、その放電容量を測定する。
(1) Measurement of Capacity per Unit Active Material Each test battery is charged at 120 mA for 16 hours. Next, discharge is performed at 240 mA until the discharge end voltage reaches 1.0 V, and the discharge capacity is measured. Then, the capacity per unit active material is calculated by the following equation. Capacity per unit active material = measured discharge capacity / active material weight (The active material weight refers to the weight of the entire active material including the cobalt compound etc.) (2) High rate discharge characteristics (a) 2C discharge test Battery is charged at 120 mA for 16 hours. Next, discharge is performed at 2400 mA until the discharge end voltage becomes 1.0 V, and the discharge capacity is measured.

【0057】(b)4C放電 各試験用の電池について、120mAで16時間充電す
る。次に、4800mAで、放電終止電圧が1.0Vに
なるまで放電し、その放電容量を測定する。 〔試験結果及び考察〕
(B) 4C discharge The batteries for each test are charged at 120 mA for 16 hours. Next, discharge is performed at 4800 mA until the discharge end voltage becomes 1.0 V, and the discharge capacity is measured. [Test results and discussion]

【0058】[0058]

【表1】 表1には、実施例の活物質A1,A2,A3,A4と比較例
の活物質Yについて、電池性能試験の(1)単位活物質当
りの容量及び(2)高率放電特性の結果が示されている。
なお、表1の数値は、活物質Yについての値を基準値1
00とし、これに対する比率で示されている。
[Table 1] Table 1 shows the results of (1) the capacity per unit active material and (2) the high rate discharge characteristics of the battery performance tests for the active materials A1, A2, A3, and A4 of the example and the active material Y of the comparative example. It is shown.
The numerical values in Table 1 are based on the value for the active material Y as the reference value 1.
00 and the ratio to this is shown.

【0059】表1の結果より、実施例の活物質A1,A
2,A3,A4は、比較例の活物質Yと比べて、単位活物
質当りの容量及び高率放電特性が高い値を示しており、
アルカリ水溶液を混合した粒子を加熱空気中で熱処理す
るときに、攪拌しながら、即ち粒子を流動させながら処
理することが好ましいことがわかる。また、活物質A
1,A2,A3は、活物質A4及び活物質Yと比べて、単位
活物質当りの容量及び高率放電特性が高い値ということ
もできる。
From the results shown in Table 1, the active materials A1 and A
2, A3 and A4 show higher values of the capacity per unit active material and the high rate discharge characteristics as compared with the active material Y of the comparative example.
It can be seen that when heat-treating particles mixed with an alkaline aqueous solution in heated air, it is preferable to perform the treatment while stirring, that is, while flowing the particles. Active material A
1, A2, and A3 can be said to have higher values of the capacity per unit active material and the high-rate discharge characteristics than the active materials A4 and Y.

【0060】これは、活物質A1,A2,A3は、各粒子
において、水酸化ニッケル結晶核の表面全体を高次のコ
バルト酸化物が覆っており、且つ粒子塊がほとんどなく
粉砕せずに正極に充填されたため、電池の正極に用いら
れたとき、高次のコバルト酸化物による導電性ネットワ
ークの形成が良好であるのに対して、活物質A4,Y
は、粉砕を必要としたため、水酸化ニッケル結晶核の表
面を覆っていた高次のコバルト酸化物が脱落することに
よって、電池の正極に用いられたとき、導電性ネットワ
ークの働きがその分だけ低下したためと考えらる。
The active materials A1, A2, and A3 are such that in each particle, the entire surface of the nickel hydroxide crystal nucleus is covered with high-order cobalt oxide, and there is almost no particle agglomerate, and the positive electrode is not pulverized. When used for the positive electrode of a battery, the formation of a conductive network by high-order cobalt oxide is good, while the active material A4, Y
Required grinding, the higher-order cobalt oxide that covered the surface of the nickel hydroxide crystal nuclei dropped off, and when used for the battery's positive electrode, the function of the conductive network was reduced accordingly. It is thought that it was done.

【0061】活物質A1,A2,A3どうしで比較した場
合、単位活物質当りの容量は殆ど差がないが、高率放電
特性については、活物質A1が最も高く、次いで活物質
A2,活物質A3の順である。これは、アルカリ水溶液を
噴霧する時における、加熱空気中への粒状物の分散及び
拡散が、実施の形態1の場合が最も良好であって、次い
で、実施の形態2、実施の形態3の順であるためと考え
られる。
When the active materials A1, A2 and A3 are compared with each other, there is almost no difference in the capacity per unit active material. However, regarding the high rate discharge characteristics, the active material A1 is the highest, followed by the active material A2 and the active material. The order is A3. This is because the dispersion and diffusion of the particulate matter into the heated air when spraying the alkaline aqueous solution is best in the first embodiment, and then in the order of the second and third embodiments. It is considered that

【0062】また、活物質A4と活物質Yとを比べる
と、活物質A4は活物質Yと比べて単位活物質当りの容
量及び高率放電特性が高い。これは、粒状物を水酸化ナ
トリウム水溶液に浸漬する点では同じでも、活物質A4
のように加熱空気中で攪拌しながら処理すると、活物質
Yのように加熱空気中で攪拌せずに処理するよりも粒子
塊の発生の度合が少ないため、粉砕に伴う高次のコバル
ト酸化物の剥がれが少ないためと考えられる。
When comparing the active material A 4 with the active material Y, the active material A 4 has a higher capacity per unit active material and a higher rate discharge characteristic than the active material Y. This is the same as immersing the granular material in the aqueous sodium hydroxide solution, but the active material A4
When the treatment is carried out while stirring in heated air as in the above, since the degree of generation of the particle mass is smaller than in the case where the treatment is carried out without stirring in heated air as in the case of the active material Y, the higher order cobalt oxide accompanying the grinding is obtained. This is probably due to little peeling of the film.

【0063】[0063]

【表2】 表2には、実施例5の活物質B0,B1,B2,B3,B
4,B5,B6,B7について、単極試験の(1)極板利用率
の結果が示されている。なお、表2の極板利用率の数値
は、活物質A1と同一の活物質B4についての値を基準値
100とし、これに対する比率で示されている。
[Table 2] Table 2 shows the active materials B0, B1, B2, B3, and B of Example 5.
Regarding 4, B5, B6 and B7, the results of (1) electrode plate utilization of the monopolar test are shown. In addition, the value of the electrode plate utilization rate in Table 2 is shown as a ratio with respect to the value of the same active material B4 as the active material A1 as the reference value 100.

【0064】活物質B1,B2,B3,B4,B5,B6の極
板利用率は、活物質B0,B7の極板利用率よりも高い値
となっている。これより、活物質のコバルト量として
は、1〜14重量%の範囲が良好であることがわかる。
これは、コバルト量が1重量%未満の場合には、十分な
導電性ネットワークを確保できないことが極板利用率の
低下につながり、14重量%を越える場合には、活物質
中における水酸化ニッケル量の割合の低下が、極板利用
率の低下に影響を及ぼしたためと考えられる。
The electrode utilization rates of the active materials B1, B2, B3, B4, B5, and B6 are higher than the electrode utilization rates of the active materials B0 and B7. This indicates that the range of 1 to 14% by weight of the cobalt content of the active material is good.
This is because when the cobalt content is less than 1% by weight, it is impossible to secure a sufficient conductive network, which leads to a decrease in the utilization rate of the electrode plate. When the cobalt amount exceeds 14% by weight, nickel hydroxide in the active material is used. It is probable that the decrease in the amount ratio affected the decrease in the electrode plate utilization rate.

【0065】[0065]

【表3】 表3には、実施例6の活物質C0,C1,C2,C3,C
4,C5について、単極試験の(1)極板利用率の結果が示
されている。なお、表3の極板利用率の数値は、活物質
A1と同一の活物質C2についての値を基準値100と
し、これに対する比率で示されている。
[Table 3] Table 3 shows the active materials C0, C1, C2, C3, and C of Example 6.
For 4,5, the results of (1) electrode plate utilization of the monopolar test are shown. In addition, the numerical value of the electrode plate utilization rate in Table 3 is shown as a ratio with respect to the value of the active material C2 which is the same as the active material A1 as a reference value 100.

【0066】活物質C1,C2,C3,C4の極板利用率
は、活物質C0,C5の極板利用率よりも高い値となって
いる。これより、噴霧する水酸化ナトリウムの濃度とし
ては、10重量%〜40重量%の範囲が適当であること
がわかる。これは、10重量%未満の場合、アルカリ水
溶液が水酸化コバルトを溶解させる力が弱いため、高次
のコバルト酸化物を生成する作用が弱く、40重量%を
越える場合、アルカリ水溶液の粘度が高く活物質への浸
透性が弱いため、高次のコバルト酸化物を生成する作用
が弱いためと考えられる。
The electrode utilization rates of the active materials C1, C2, C3, and C4 are higher than the electrode utilization rates of the active materials C0 and C5. This shows that the concentration of sodium hydroxide to be sprayed is preferably in the range of 10% by weight to 40% by weight. If the amount is less than 10% by weight, the action of the alkaline aqueous solution to dissolve the cobalt hydroxide is weak, so that the action of producing higher-order cobalt oxide is weak. If it exceeds 40% by weight, the viscosity of the alkaline aqueous solution is high. This is probably because the permeability to the active material is weak and the action of generating higher-order cobalt oxide is weak.

【0067】[0067]

【表4】 表4には、実施例7の活物質D0,D1,D2,D3,D
4,D5,D6について、単極試験の(1)極板利用率の結果
が示されている。なお、表4の極板利用率の数値は、活
物質A1と同一の活物質D3についての値を基準値100
とし、これに対する比率で示されている。
[Table 4] Table 4 shows the active materials D0, D1, D2, D3, and D of Example 7.
For 4, D5 and D6, the results of (1) electrode plate utilization of the monopolar test are shown. The value of the electrode plate utilization rate in Table 4 is based on the value of the same active material D3 as the active material A1 and the reference value is 100
And the ratio to this is shown.

【0068】活物質D1,D2,D3,D4,D5の極板利
用率は、活物質D0,D6の極板利用率よりも高い値とな
っている。これより、熱処理温度としては、40℃〜1
50℃の範囲が適当であることがわかる。これは、40
℃未満の場合、アルカリ水溶液が水酸化コバルトを溶解
させる力が弱く、高次のコバルト酸化物を生成する作用
が弱く、150℃を越える場合、水酸化ニッケル自体の
構造が変化して活物質が劣化したためと考えられる。
The electrode utilization rates of the active materials D1, D2, D3, D4, and D5 are higher than the electrode utilization rates of the active materials D0 and D6. From this, the heat treatment temperature is from 40 ° C. to 1
It turns out that the range of 50 ° C. is appropriate. This is 40
When the temperature is lower than 0 ° C, the strength of the alkaline aqueous solution to dissolve cobalt hydroxide is weak, and the action of generating higher-order cobalt oxide is weak. When the temperature exceeds 150 ° C, the structure of nickel hydroxide itself changes and the active material is changed. This is probably due to deterioration.

【0069】なお、上記の実験においては、活物質を発
泡ニッケルに充填して試験を行う例を示したが、活物質
でペースト式電極を作製して試験する場合も、同様の結
果が得られるものと考えられる。 (その他の事項)なお、実施の形態1〜3においては、
アルカリ水溶液を噴霧を完了した後に、アルカリ熱処理
を完結させるために更に熱処理を行ったが、このような
工程は、本発明に必須というわけではない。
In the above experiment, an example was shown in which the test was conducted by filling the active material into foamed nickel. However, similar results can be obtained when a paste-type electrode is produced from the active material and tested. It is considered something. (Other Matters) In the first to third embodiments,
After the completion of the spraying of the aqueous alkali solution, a further heat treatment was performed to complete the alkali heat treatment, but such a step is not essential to the present invention.

【0070】また、本発明の製造方法は、上記実施の形
態に限られることなく、アルカリ水溶液が混合された粒
状物を、流動又は分散させながらアルカリ熱処理を行え
ばよい。例えば、回転ドラム中で粒状物を攪拌しながら
そこに熱気流を通し、アルカリ水溶液を噴霧することに
よって実施することもできる。また、上記実施の形態に
おいては、微量の亜鉛及びコバルトが固溶している水酸
化ニッケルの結晶の表面に水酸化コバルトを析出させた
粒状物を用いてアルカリ熱処理する例を示したが、水酸
化ニッケルの結晶にカドミウム等が含まれている場合な
ども同様に実施できる。また、一般に、水酸化ニッケル
を主成分とする粒子の表面にコバルト化合物が配された
粒状物であれば、同様に実施することができる。
Further, the production method of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and the alkali heat treatment may be performed while flowing or dispersing the granular material mixed with the alkaline aqueous solution. For example, the method can be carried out by spraying an alkaline aqueous solution through a hot air stream while stirring the particulate matter in a rotating drum. Further, in the above-described embodiment, an example is shown in which an alkaline heat treatment is performed using a granular material obtained by depositing cobalt hydroxide on the surface of nickel hydroxide crystals in which trace amounts of zinc and cobalt are dissolved, The same can be applied to the case where cadmium or the like is contained in the crystal of nickel oxide. In addition, in general, the present invention can be similarly performed as long as it is a granular material in which a cobalt compound is arranged on the surface of particles mainly composed of nickel hydroxide.

【0071】また、上記実施の形態では、アルカリ熱処
理に用いるアルカリ水溶液として、水酸化ナトリウム水
溶液を用いる例を示したが、水酸化カリウム水溶液等を
用いたり、水酸化ナトリウム水溶液や水酸化カリウム水
溶液に水酸化リチウムを少量添加したものを用いても、
実施することができる。
In the above embodiment, an example was given in which an aqueous sodium hydroxide solution was used as the aqueous alkali solution used for the alkali heat treatment. However, an aqueous potassium hydroxide solution or the like was used, or an aqueous sodium hydroxide solution or an aqueous potassium hydroxide solution was used. Even if a small amount of lithium hydroxide is used,
Can be implemented.

【0072】[0072]

【発明の効果】以上のように、本発明の活物質の製造方
法によれば、コバルト化合物が配された水酸化ニッケル
をアルカリ熱処理する際に、粒子の粘結による粒子塊の
発生が防止されるので、粒子塊の粉砕に伴うコバルト化
合物の剥離を抑制することができる。
As described above, according to the method for producing an active material of the present invention, it is possible to prevent the generation of particle clumps due to the caking of particles when the nickel hydroxide on which the cobalt compound is disposed is subjected to alkali heat treatment. Therefore, the peeling of the cobalt compound accompanying the pulverization of the particle mass can be suppressed.

【0073】従って、従来のアルカリ熱処理法で製造さ
れた活物質と比べて、アルカリ蓄電池における活物質利
用率や高率放電特性等の電池特性を向上させることがで
きる。また、本発明の製法で、アルカリ熱処理を連続的
に行うことも可能である。このように本発明は、アルカ
リ蓄電池の高容量化にとって価値ある技術である。
Therefore, as compared with an active material manufactured by a conventional alkaline heat treatment method, battery characteristics such as an active material utilization rate and a high-rate discharge characteristic of an alkaline storage battery can be improved. Further, in the production method of the present invention, it is possible to continuously perform the alkali heat treatment. Thus, the present invention is a valuable technology for increasing the capacity of an alkaline storage battery.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】実施の形態1に係る流動造粒装置の概略図であ
る。
FIG. 1 is a schematic diagram of a fluidized-granulation apparatus according to Embodiment 1.

【図2】実施の形態2に係るニーダの概略図である。FIG. 2 is a schematic view of a kneader according to a second embodiment.

【図3】実施の形態3に係るミキサの概略図である。FIG. 3 is a schematic diagram of a mixer according to a third embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 流動造粒装置 3 攪拌羽根 4 メッシュ円板 7 スプレーノズル 10 ニーダ 12 ブレード 14 スプレーノズル 20 ミキサ 22 スイングアーム 23 スクリュー 24 スプレーノズル DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Fluid granulation apparatus 3 Stirring blade 4 Mesh disk 7 Spray nozzle 10 Kneader 12 Blade 14 Spray nozzle 20 Mixer 22 Swing arm 23 Screw 24 Spray nozzle

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平1−200555(JP,A) 特開 昭63−48746(JP,A) 特開 昭59−16269(JP,A) 特表 平5−500730(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01M 4/24 - 4/52 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-1-200555 (JP, A) JP-A-63-48746 (JP, A) JP-A-59-16269 (JP, A) 500730 (JP, A) (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) H01M 4/24-4/52

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 水酸化ニッケルを主成分とする粒子の表
面にコバルト化合物が配されてなる粒状物に対して、ア
ルカリ水溶液を混合するアルカリ混合ステップと、アル
カリ水溶液が混合された粒状物を酸素存在下で加熱する
ことにより乾燥すると共に前記水酸化ニッケルを主成分
とする粒子表面のコバルト化合物を高次化する加熱ステ
ップとを備えたアルカリ蓄電池用ニッケル電極活物質の
製造方法において、 前記加熱ステップでは、 アルカリ水溶液が混合された粒状物を流動又は分散させ
ながら加熱することを特徴とするアルカリ蓄電池用ニッ
ケル電極活物質の製造方法。
Respect 1. A comprising cobalt compound is disposed on the surface of the particles mainly composed of nickel hydroxide granules, an alkali mixing step of mixing the aqueous alkaline solution, Al
Heat the granular material mixed with potassium aqueous solution in the presence of oxygen
The nickel hydroxide is the main component
And a heating step of increasing the order of the cobalt compound on the surface of the particles , wherein the heating step includes heating while flowing or dispersing the particulate matter mixed with the alkaline aqueous solution. A method for producing a nickel electrode active material for an alkaline storage battery.
【請求項2】 水酸化ニッケルを主成分とする粒子の表
面にコバルト化合物が配されてなる粒状物に対して、ア
ルカリ水溶液を混合するアルカリ混合ステップと、アル
カリ水溶液が混合された粒状物を酸素存在下で加熱する
ことにより乾燥すると共に前記水酸化ニッケルを主成分
とする粒子表面のコバルト化合物を高次化する加熱ステ
ップとを備えたアルカリ蓄電池用ニッケル電極活物質の
製造方法において、 前記アルカリ混合ステップでは、 前記粒状物を加熱空気中で流動または分散させながらア
ルカリ水溶液を噴霧することを特徴とするアルカリ蓄電
池用ニッケル電極活物質の製造方法。
2. An alkali mixing step of mixing an alkaline aqueous solution with a granular material comprising a cobalt compound disposed on the surface of particles mainly composed of nickel hydroxide, and a step of mixing the granular material mixed with the alkaline aqueous solution with oxygen. Heating in the presence
The nickel hydroxide is the main component
And a heating step of increasing the order of the cobalt compound on the surface of the particles.The method for producing a nickel electrode active material for an alkaline storage battery, wherein in the alkali mixing step, the granules are alkalized while flowing or dispersing the particles in heated air. A method for producing a nickel electrode active material for an alkaline storage battery, comprising spraying an aqueous solution.
【請求項3】 前記アルカリ混合ステップでは、 前記粒状物を加熱空気中で流動又は分散させながらアル
カリ水溶液を噴霧することを特徴とする請求項1記載の
アルカリ蓄電池用ニッケル電極活物質の製造方法。
3. The method for producing a nickel electrode active material for an alkaline storage battery according to claim 1, wherein in the alkali mixing step, an alkaline aqueous solution is sprayed while flowing or dispersing the particulate matter in heated air.
【請求項4】 前記アルカリ混合ステップでは、 前記粒状物を多孔性の保持体上に保持し、前記保持体の
下方から熱気流を通過させながら噴霧することを特徴と
する請求項2又は3記載のアルカリ蓄電池用ニッケル電
極活物質の製造方法。
4. The method according to claim 2, wherein, in the alkali mixing step, the particulate matter is held on a porous holding body, and sprayed while passing a hot air flow from below the holding body. Of producing a nickel electrode active material for an alkaline storage battery.
【請求項5】 前記アルカリ混合ステップでは、 前記粒状物を前記保持体上で機械的に撹拌しながら噴霧
することを特徴とする請求項4記載のアルカリ蓄電池用
ニッケル電極活物質の製造方法。
5. The method for producing a nickel electrode active material for an alkaline storage battery according to claim 4 , wherein, in the alkali mixing step, the granular material is sprayed on the holding member while mechanically stirring.
【請求項6】 前記粒状物は、水酸化ニッケルに対する
コバルト化合物の含有量が、水酸化コバルトに換算して
1重量%〜14重量%であることを特徴とする請求項1
〜5記載のアルカリ蓄電池用ニッケル電極活物質の製造
方法。
6. The granular material according to claim 1, wherein the content of the cobalt compound with respect to nickel hydroxide is 1% by weight to 14% by weight in terms of cobalt hydroxide.
6. The method for producing a nickel electrode active material for an alkaline storage battery according to any one of claims 1 to 5.
【請求項7】 前記アルカリ混合ステップで混合するア
ルカリ水溶液の濃度が10重量%〜40重量%であるこ
とを特徴とする請求項1〜5記載のアルカリ蓄電池用ニ
ッケル電極活物質の製造方法。
7. The method for producing a nickel electrode active material for an alkaline storage battery according to claim 1, wherein the concentration of the aqueous alkali solution mixed in the alkali mixing step is 10% by weight to 40% by weight.
【請求項8】 前記加熱ステップにおける加熱温度が40
℃〜150℃であることを特徴とする請求項1〜5記載のア
ルカリ蓄電池用ニッケル電極活物質の製造方法。
8. The heating temperature in the heating step is 40.
The method for producing a nickel electrode active material for an alkaline storage battery according to any one of claims 1 to 5, wherein the temperature is from 0C to 150C.
JP05480996A 1995-07-04 1996-03-12 Method for producing nickel electrode active material for alkaline storage battery Expired - Lifetime JP3338277B2 (en)

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Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SG71014A1 (en) * 1996-02-07 2000-03-21 Sanyo Electric Co Conductive agent and non-sintered nickel electrode for alkaline storage batteries
JP3553750B2 (en) * 1996-11-29 2004-08-11 三洋電機株式会社 Method for producing hydrogen storage alloy for alkaline storage battery
JP3191751B2 (en) * 1997-03-21 2001-07-23 松下電器産業株式会社 Alkaline storage battery and surface treatment method for positive electrode active material thereof
JP3661045B2 (en) * 1997-05-30 2005-06-15 松下電器産業株式会社 Alkaline storage battery
JP3296754B2 (en) 1997-07-04 2002-07-02 三洋電機株式会社 Nickel electrode active material for alkaline storage battery and method for producing the same
KR19990015233A (en) * 1997-08-04 1999-03-05 손욱 Method for manufacturing double structure nickel hydroxide active material
JP2953463B2 (en) 1997-09-10 1999-09-27 松下電器産業株式会社 Positive active material for alkaline storage battery and method for producing the same
TW416166B (en) 1998-03-13 2000-12-21 Toshiba Battery Manufacturing method of anode active material of alkaline battery, the anode using the active material, and manufacturing method of alkaline battery using the anode
JP2000003707A (en) * 1998-06-16 2000-01-07 Matsushita Electric Ind Co Ltd Alkaline storage battery
JP2000113904A (en) * 1998-10-07 2000-04-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd Alkaline storage battery
CN1075470C (en) * 1999-03-19 2001-11-28 清华大学 Process for coating cobalt oxide cobalt hydroxide on surface of spherical nickel hydroxide
JP3931518B2 (en) 1999-07-08 2007-06-20 松下電器産業株式会社 Nickel-hydrogen secondary battery
CN1178318C (en) * 1999-12-28 2004-12-01 东芝电池株式会社 Positive active material for alkaline secondary cell and its production, alkaline secondary cell using the positive active material and its producing method
JP4474722B2 (en) 2000-03-21 2010-06-09 パナソニック株式会社 Alkaline storage battery and positive electrode for alkaline storage battery used therefor
US20010026891A1 (en) 2000-03-28 2001-10-04 Yoshitaka Dansui Nickel positive electrode active material and nickel metal hydride storage battery
JP4475840B2 (en) 2000-04-05 2010-06-09 パナソニック株式会社 Nickel metal hydride storage battery and assembly thereof
WO2003003498A1 (en) * 2001-06-29 2003-01-09 Ovonic Battery Company, Inc. Hydrogen storage battery; positive nickel electrode; positive electrode active material and methods for making
CN100405658C (en) 2004-07-23 2008-07-23 日本无公害电池研究所 Nickel electrode and alkali storage battery using the same
CN102386378B (en) * 2011-09-13 2016-03-02 东莞新能源科技有限公司 A kind of preparation method of lithium ion battery electrode sizing agent
JP5655843B2 (en) * 2012-11-09 2015-01-21 トヨタ自動車株式会社 Aqueous electrode paste manufacturing method and biaxial kneader

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE324391B (en) * 1969-01-31 1970-06-01 Svenska Ackumulator Ab
US4049027A (en) * 1976-08-26 1977-09-20 Yardney Electric Corporation Active material for pressed nickel electrodes
JP2589123B2 (en) * 1987-10-15 1997-03-12 三洋電機株式会社 Method for producing positive electrode plate for alkaline storage battery
JPH0724218B2 (en) * 1988-04-11 1995-03-15 株式会社ユアサコーポレーション Nickel electrode for alkaline battery and battery using the same
EP0353837B1 (en) * 1988-07-19 1994-07-27 Yuasa Corporation A nickel electrode for an alkaline battery
JP3405551B2 (en) * 1992-07-20 2003-05-12 松下電工株式会社 Wiring equipment
JP3249326B2 (en) * 1995-02-14 2002-01-21 三洋電機株式会社 Nickel active material for alkaline storage battery and method for producing the same

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